http://repositorio.lnec.pt:8080/jspui/handle/123456789/185 Sat, 04 Apr 2026 21:09:11 GMT 2026-04-04T21:09:11Z http://repositorio.lnec.pt:8080/jspui/handle/123456789/1018665 Prediction of dam concrete structural properties based on wet-screened test results and mesoscale modelling Serra, C. Dam or full-mixed concrete is produced with large aggregates which implies the use of large specimens, heavy laboratory equipment and non-standard embedding monitoring devices. The wet-screened concrete, obtained from the full-mixed concrete by sieving the larger aggregates while the concrete is still fresh, is used to cast smaller specimens and embed standard monitoring devices. This thesis focuses on the prediction of the structural properties of dam concrete based on wet-screened concrete experimental results, analytical models and detailed particle models in which the mesostructure is represented. In order to study the effect of wet-screening, an in situ experimental setup and a series of laboratory tests were carried out for both dam and wet-screened concretes. Three sets of creep cells were installed in a dam which allowed for the improvement of the experimental setup and the testing procedures, aiming to reduce costs, to facilitate the installation in situ and to increase the reliability of the results. The test results revealed the differences between the two types of concrete and the influence of the coarse aggregate on the deformability and strength properties. Different analytical models based on composite models, on the equivalent age method, on size effect and on the Abrams law were developed to describe the instantaneous and delayed behaviour of concrete using the composition data and to establish a practical relationship between dam and wet-screened concrete behaviour. Similarly, a numerical solution based on the discrete element method applied to particle models was developed to predict the behaviour of dam concrete. A new fast numerical procedure for long-term analysis taking into account the aging viscoelastic behaviour of cementitious material is proposed. Particle models are especially suited for modelling dam concrete since the coarse aggregate structure can be explicitly represented, allowing the study of stress distribution inside the specimen and the study of complex failure patterns both in tension and compression. For the two types of approaches, the obtained experimental results were used to calibrate the main parameters and to validate the analytical and numerical prediction models. The experimental results and the development of physically-based models highlighted the particular properties of dam concrete, allowed for a significant contribution to the analysis of concrete instantaneous and delayed behaviour and presented new approaches for the prediction of dam concrete behaviour based on the wet-screened properties. Fri, 01 Dec 2017 00:00:00 GMT http://repositorio.lnec.pt:8080/jspui/handle/123456789/1018665 2017-12-01T00:00:00Z http://repositorio.lnec.pt:8080/jspui/handle/123456789/1007095 Structural safety control of concrete dams aided by automated monitoring systems Mata, J. As atividades de controlo de segurança de barragens de betão têm um caráter preventivo, com o intuito de facilitar a tomada de decisões de forma atempada para evitar ou minimizar as consequências resultantes de um acidente ou incidente de uma barragem. No controlo de segurança de barragens com sistemas de monitorização automática, a análise de uma grande quantidade de dados ainda pode tornar-se uma tarefa difícil. Por um lado, pretende-se garantir o controlo de segurança, em tempo real, mas, por outro lado, a capacidade humana de processar a informação de dados é limitado. No entanto, os desenvolvimentos tecnológicos em termos de capacidade de processamento de informação têm permitido o desenvolvimento de ferramentas para a análise de grandes quantidades de dados. A necessidade de rever os procedimentos de análise de dados adequados para a extração de informação tornou-se um aspeto importante para a tomada de decisão em tempo útil. Por estas razões, é fundamental proporcionar às entidades responsáveis pela segurança das barragens um sistema de apoio à gestão da informação que facilite o acesso aos dados, a interpretação da informação e a tomada de decisão, de forma atempada. Neste contexto, o principal objetivo desta dissertação é a definição de metodologias para: i) melhorar a qualidade das grandezas medidas pelo sistema recolha automática de dados, através da implementação de procedimentos para o controlo da sua qualidade e para a validação dos resultados, tendo em conta a incerteza de medição dos sistemas de medição; ii) melhorar os procedimentos relacionadas com a análise de dados e a sua interpretação, através de uma abordagem baseada nos dados da observação, a fim de apoiar a decisão de quais as grandezas que devem ser incluídas na sistemas de recolha automática de dados, quantificar o efeito da onda térmica diária na resposta da estrutura e reconhecer padrões de comportamento da barragem; iii) a definição de avisos relacionados com a identificação de comportamento anómalo, e de potenciais cenários de rotura. A aplicação das metodologias propostas num sistema de apoio à gestão da informação será um passo sólido para a melhoria dos processos de controlo de segurança em tempo real. Este registo pertence ao Repositório Científico do LNEC Sun, 01 Dec 2013 00:00:00 GMT http://repositorio.lnec.pt:8080/jspui/handle/123456789/1007095 2013-12-01T00:00:00Z http://repositorio.lnec.pt:8080/jspui/handle/123456789/1000237 Hydromechanical behaviour of concrete dam foundations. In situ tests and numerical modelling Braga Farinha, M. L. Apresenta-se um estudo sobre o comportamento de fundações de barragens de betão na fase de exploração normal das obras desenvolvido com o objectivo de validar e fundamentar a aplicação de modelos numéricos de análise do comportamento hidromecânico de maciços rochosos, tendo em vista generalizar a sua utilização e tornar mais eficaz a observação e controlo de segurança destas obras. Foi estudada a representação em modelos numéricos da cortina de impermeabilização e do sistema de drenagem e das condições geológico-geotécnicas concretas das zonas de fundação analisadas, tendo em conta, nomeadamente, os problemas computacionais associados a modelos tridimensionais. Foram realizados ensaios de afluência de água em duas grandes barragens portuguesas, uma gravidade e uma abóbada, que se verificou serem fundamentais para caracterizar o escoamento no maciço, complementando a informação obtida com o sistema de observação. Desenvolveram-se modelos hidráulicos e hidromecânicos do comportamento das fundações destas barragens, que no caso da barragem gravidade foram utilizados no estudo de cenários de rotura. Apresentam-se conclusões sobre a adequação e limitação dos modelos numéricos utilizados, sobre os parâmetros essenciais para calibrar e aplicar esses modelos, e propõem-se métodos de planeamento e utilização dos sistemas de observação de fundações de barragens, de modo a melhorar o controlo de segurança. Este registo pertence ao Repositório Científico do LNEC Thu, 01 Apr 2010 00:00:00 GMT http://repositorio.lnec.pt:8080/jspui/handle/123456789/1000237 2010-04-01T00:00:00Z http://repositorio.lnec.pt:8080/jspui/handle/123456789/15574 Modelação do comportamento estrutural de barragens de betão sujeitas a reacções expansivas Piteira Gomes, J. O presente trabalho pretende contribuir para o aperfeiçoamento dos modelos para análise do comportamento de barragens de betão ao longo do tempo, submetidas a processos expansivos devidos a reacções químicas de origem interna. O desenvolvimento destas reacções expansivas, determinado pela composição do betão e influenciado pelos campos térmico, higrométrico e de tensões, pode provocar fissuração e contribuir para a deterioração precoce das obras. O trabalho aborda, na parte inicial, a fenomenologia dos processos expansivos, salientando-se os factores de natureza física e química que mais os influenciam. De seguida apresentam-se os aspectos relacionados com a identificação e a caracterização das reacções expansivas, no que respeita às evidências físicas e aos seus efeitos estruturais. Analisam-se, entre outras obras, as barragens portuguesas afectadas por esta patologia. A influência dos factores que regulam o desenvolvimento do processo expansivo (composição do betão, temperatura, humidade e estado de tensão) é quantificada com base num modelo de interacção químico-mecânico, permitindo uma estimativa das expansões à escala das obras de engenharia. Este modelo foi integrado num código computacional de elementos finitos que considera o comportamento diferido do betão, através de um modelo viscoelástico com maturação, e o surgimento e propagação da fendilhação, por meio de uma formulação de dano. Utiliza-se uma técnica incremental na discretização das acções que permite simular a evolução do comportamento ao longo do tempo, tendo em conta os fenómenos diferidos e o progressivo desenvolvimento da fissuração. Apresentam-se dois estudos de aplicação a barragens portuguesas afectadas por processos expansivos. O primeiro estudo refere-se à barragem de Santa Luzia, uma abóbada construída entre 1939 e 1943, em que a magnitude das expansões é moderada. O segundo estudo reporta-se à barragem de Pracana, uma obra de contrafortes cuja albufeira foi mantida vazia durante mais de uma década após trinta anos de exploração, devido à fendilhação generalizada da sua estrutura provocada por grandes expansões diferenciais, que depois foi reabilitada, encontrando-se desde então em exploração normal há cerca de quinze anos. Os resultados destes estudos demonstram o interesse e as potencialidades das metodologias desenvolvidas na quantificação do processo expansivo, na interpretação do comportamento observado e na avaliação das condições de segurança das obras. Este registo pertence ao Repositório Científico do LNEC Tue, 01 Jan 2008 00:00:00 GMT http://repositorio.lnec.pt:8080/jspui/handle/123456789/15574 2008-01-01T00:00:00Z